高摻合料低成本灌漿材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種灌漿材料，特別是涉及一種可用于工程搶險、工程修補(bǔ)、建筑加固 改造等領(lǐng)域，也可作為地面自流平砂漿使用的高摻合料、底膠砂比、低成本的環(huán)保型灌漿材 料。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著社會的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，環(huán)保節(jié)能成為當(dāng)今世界發(fā)展的兩大主題。而 化學(xué)灌漿材料的毒性及環(huán)境污染問題和傳統(tǒng)無機(jī)灌漿材料不能滿足工程需求一直捆饒工 程技術(shù)人員和研宄人員。
[0003] 目前，國內(nèi)外研宄系列高強(qiáng)無收縮灌漿材料的單位很多，其研宄內(nèi)容主要集中在 特種水泥與硅酸鹽水泥石膏的復(fù)合方面，其性能也沒有突破性進(jìn)展，而且生產(chǎn)成本高，性能 不穩(wěn)定，阻礙了灌漿材料的廣泛使用。在多重災(zāi)害條件下建筑物的加固工程中，一般具有工 期短，要求加固材料在很短的時間內(nèi)達(dá)到較高甚至很高的強(qiáng)度和具有很好的工作性、耐久 性以及整體勻質(zhì)性，而傳統(tǒng)的灌漿材料很難同時滿足上述要求。而本發(fā)明的這種低成本、高 性能的環(huán)保型灌漿材料就正好迎合了市場的需求，采用的高摻合料、低膠砂比成功應(yīng)用到 硫鋁酸鹽一鋁酸鹽一石膏三元復(fù)合體系膠凝材料中，該環(huán)保型灌漿材料根據(jù)不同工程的需 要可以通過調(diào)整摻合料的取代量和膠砂比來滿足其性能要求（所謂調(diào)整摻合料的取代量 就是總的膠凝材料量不變，增減粉煤灰和礦粉的用量，主要來調(diào)節(jié)本灌漿材料不同齡期的 強(qiáng)度、及其他性能和生產(chǎn)成本；膠砂比的調(diào)整理由與摻合料類似，比如實際工程中l(wèi)d、28d 抗壓強(qiáng)度要求較標(biāo)準(zhǔn)低，就可以通過適當(dāng)增加摻合料的取代量或降低膠砂比，或兩者同時 進(jìn)行。），為環(huán)保型灌漿材料的廣泛推廣提供了技術(shù)支持。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為克服傳統(tǒng)灌漿材料生產(chǎn)成本高，性能不穩(wěn)定的缺點，本發(fā)明提供一種低成本、高 性能、環(huán)保型的灌漿材料。
[0005] 為達(dá)上述目的，本發(fā)明一種高摻合料低成本灌漿材料，含有如下原料組分：
[0006] 硫鋁酸鹽水泥：16. 0?17. 2重量份；鋁酸鹽水泥：4. 0?5. 1重量份；脫硫石膏： 3. 0?3. 5重量份；粉煤灰：11. 2?14. 0重量份；礦粉：2. 4?2. 9重量份；萘系高效減水 劑：0. 30?0. 34重量份；硼砂：0. 12?0. 18重量份；三聚磷酸鈉：0. 03?0. 06重量份；消 泡劑：0. 04?0. 08重量份；天然中砂：56. 6?62. 9重量份。
[0007] 進(jìn)一步優(yōu)選地，本發(fā)明的灌漿材料，含有如下原料組分：硫鋁酸鹽水泥：16. 0重量 份；錯酸鹽水泥：4. 0重量份；脫硫石膏：3. 0重量份；粉煤灰：11. 2重量份；礦粉：2. 4重量 份；萘系高效減水劑：〇. 30重量份；硼砂：0. 12重量份；三聚磷酸鈉：0. 03重量份；消泡劑： 0. 04重量份；天然中砂：62. 9重量份。
[0008] 或者，優(yōu)選含有如下原料組分：硫鋁酸鹽水泥：16. 4重量份；鋁酸鹽水泥：4. 2重 量份；脫硫石膏：3. 1重量份；粉煤灰：12. 8重量份；礦粉：2. 5重量份；萘系高效減水劑： ο. 31重量份；硼砂：0. 14重量份；三聚磷酸鈉：0. 03重量份；消泡劑：0. 05重量份；天然中 砂：60. 5重量份。
[0009] 或者，優(yōu)選含有如下原料組分：硫鋁酸鹽水泥：16. 8重量份；鋁酸鹽水泥：4. 6重 量份；脫硫石膏：3. 2重量份；粉煤灰：13. 6重量份；礦粉：2. 8重量份；萘系高效減水劑： 0. 32重量份；硼砂：0. 16重量份；三聚磷酸鈉 ：0. 04重量份；消泡劑：0. 06重量份；天然中 砂：58. 4重量份。
[0010] 或者，優(yōu)選含有如下原料組分：硫鋁酸鹽水泥：17. 2重量份；鋁酸鹽水泥：5. 1重 量份；脫硫石膏：3. 5重量份；粉煤灰：14. 0重量份；礦粉：2. 9重量份；萘系高效減水劑： 0. 34重量份；硼砂：0. 18重量份；三聚磷酸鈉：0. 06重量份；消泡劑：0. 08重量份；天然中 砂：56. 6重量份。
[0011] 上述各組分市場有售，均可通過購買得到。其中，消泡劑可以是本領(lǐng)域常用的各種 消泡劑，本發(fā)明主要指聚醚類消泡劑或有機(jī)硅消泡劑，本發(fā)明優(yōu)選聚醚類消泡劑，因其灌注 后外觀質(zhì)量好，消泡效果明顯。
[0012] 本發(fā)明的灌漿材料，其中所述天然中砂為烘干后過5mm篩的天然中砂，細(xì)度模數(shù) ^ 2. 5〇
[0013] 本發(fā)明還涉及上述灌漿材料的制備方法，按照上述配比將各原料稱好，先加入天 然中砂，再加入萘系高效減水劑、硼砂、三聚磷酸鈉和消泡劑，最后加入硫鋁酸鹽水泥、鋁酸 鹽水泥、脫硫石膏、粉煤灰和礦粉，經(jīng)混料機(jī)充分?jǐn)嚢杈鶆?，即得。使用時加水?dāng)嚢杈鶆蚣?可，水料比為0. 13?0. 17。
[0014] 本發(fā)明針對傳統(tǒng)灌漿材料成本高、性能較差的特點，選用合適的原料及重量配比， 即采用高摻合料、低膠砂比配制灌漿材料，達(dá)到了灌漿材料的高性能化。所謂高摻合料是 指粉煤灰和礦粉總量占總膠凝材料的比例為40%左右，低膠砂比（膠砂比就是除砂以外的 材料與砂的比例）主要根據(jù)傳統(tǒng)灌漿材料的膠砂比為1:1?1:0. 67,而本發(fā)明中膠砂比為 1:1. 3?1:1. 7,這就極大地降低了生產(chǎn)成本。
[0015] 硼砂與三聚磷酸鈉復(fù)合使用，有效延長了該灌漿材料凝結(jié)時間，達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)中對 灌漿材料凝結(jié)時間的要求，使可操作時間控制在合理范圍。硫鋁酸鹽水泥一鋁酸鹽水泥一 石膏三元復(fù)合體系對摻合料起到了主要激發(fā)作用和微膨脹作用。硼砂與三聚磷酸鈉復(fù)合使 用起到了改善復(fù)合膠凝體系與萘系高效減水劑的適應(yīng)性，提高了灌漿材料的初始流動度， 保障了 30min流動度經(jīng)時無損失。
[0016] 本發(fā)明的優(yōu)點在于采用大摻量摻合料復(fù)合、協(xié)同技術(shù)取代硫鋁酸鹽水泥一鋁酸鹽 水泥一石膏三元復(fù)合體系膠凝材料和低膠砂比技術(shù)，實現(xiàn)了灌漿材料的低成本、高性能化， 每噸原材料成本為300元左右，成本遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)灌漿材料。本發(fā)明的灌漿材料初始流動度 達(dá)370mm，30min流動度無損失，外觀質(zhì)量好，Id抗壓強(qiáng)度達(dá)到45. 5MPa，后期強(qiáng)度穩(wěn)步增長， 抗侵蝕性好，具有良好的微膨脹性能。從性價比綜合考慮，傳統(tǒng)灌漿材料無法達(dá)到上述指 標(biāo)。
[0017] 本發(fā)明的高摻合料低成本環(huán)保型灌漿材料為粉體制劑，具有生產(chǎn)簡單、無毒無污 染；該高摻合料低成本環(huán)保型灌漿材料由復(fù)合摻合料（取代三元體系膠凝材料量為40% 時）、特種水泥、脫硫石膏、助劑和干燥的天然砂配制而成，28d抗壓強(qiáng)度可達(dá)75MPa以上， 90d抗壓強(qiáng)度可達(dá)85MPa以上，后期強(qiáng)度不倒縮，耐久性好，外觀質(zhì)量好，抗腐蝕性強(qiáng)，具有 微膨脹性能?？朔藗鹘y(tǒng)灌漿材料的缺點，提升了普通灌漿材料的品質(zhì)。
【具體實施方式】
[0018] 以下結(jié)合實施例和試驗數(shù)據(jù)，對本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點作更詳細(xì) 的說明。
[0019]